stringtranslate.com

Самоходный

Последовательность изображений, демонстрирующая вращение самодвижущейся ПВХ-трубки, содержащей камфару. [1] Временной интервал между кадрами составляет 0,33 с.

Самодвижение — это автономное перемещение нано-, микро- и макроскопических природных и искусственных объектов, содержащих собственные средства движения. [2] [3] [4] [5] [6] [7] Самодвижение в основном обусловлено межфазными явлениями . [8] Были введены и исследованы различные механизмы самодвижения, в которых использовались форетические эффекты , [9] градиентные поверхности, нарушающие симметрию смачивания капли на поверхности, [10] [11] эффект Лейденфроста , [12] [13] [14] самогенерируемые гидродинамические и химические поля, возникающие из геометрических ограничений, [15] и концентрационно- и термокапиллярные потоки Марангони . [16] [17] [1] Самодвижущиеся системы демонстрируют потенциал в качестве микрофлюидических устройств [18] и микросмесителей. [19] Были продемонстрированы самодвижущиеся жидкие шарики . [14]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Френкель, Марк; Уайман, Джин; Шульцингер, Евгений; Старостин, Антон; Бормашенко, Эдвард (2017-03-27). "Самоходный ротатор, приводимый в движение концентрационно-капиллярными потоками Марангони". Applied Physics Letters . 110 (13): 131604. arXiv : 1710.09134 . Bibcode : 2017ApPhL.110m1604F. doi : 10.1063/1.4979590.
  2. ^ Эбботт, Николас Л.; Велев, Орлин Д. (2016). «Активные частицы попали в фокус внимания исследователей». Current Opinion in Colloid & Interface Science . 21 : 1–3. doi :10.1016/j.cocis.2016.01.002.
  3. ^ Шапер, Альфред; Вильчек, Франк (1987-05-18). «Самодвижение при низком числе Рейнольдса». Physical Review Letters . 58 (20): 2051–2054. Bibcode : 1987PhRvL..58.2051S. doi : 10.1103/PhysRevLett.58.2051. PMID  10034637.
  4. ^ Bico, José; Quéré, David (сентябрь 2002 г.). «Самодвижущиеся слизни». Journal of Fluid Mechanics . 467 (1): 101–127. Bibcode : 2002JFM...467..101B. doi : 10.1017/s002211200200126x.
  5. ^ Гош, Амбариш; Фишер, Пир (2009-06-10). «Управляемое движение искусственных магнитных наноструктурированных пропеллеров». Nano Letters . 9 (6): 2243–2245. Bibcode : 2009NanoL...9.2243G. doi : 10.1021/nl900186w. PMID  19413293.
  6. ^ Кюн, Филипп Т.; де Миранда, Барбара Сантос; ван Рейн, Патрик (2015-12-01). «Направленный автономный поток: функциональная подвижность жидкости». Advanced Materials . 27 (45): 7401–7406. doi :10.1002/adma.201503000. PMID  26467031.
  7. ^ Чжао, Гуаньцзя; Пумера, Мартин (2012-09-01). «Макроскопические самодвижущиеся объекты». Химия: азиатский журнал . 7 (9): 1994–2002. doi :10.1002/asia.201200206. PMID  22615262.
  8. ^ Бормашенко, Эдвард (2017). Физика явлений смачивания и применение жидкостей на поверхностях . Берлин/Бостон, США: De Gruyter. ISBN 9783110444810. OCLC  1004545593.
  9. ^ Моран, Джеффри Л.; Познер, Джонатан Д. (август 2011 г.). «Электрокинетическое перемещение из-за вызванного реакцией автоэлектрофореза заряда». Журнал механики жидкости . 680 : 31–66. Bibcode : 2011JFM...680...31M. doi : 10.1017/jfm.2011.132.
  10. ^ Дэниел, Сьюзан ; Чаудхури, Манодж К.; Чен, Джон К. (2001-01-26). «Быстрые движения капель, возникающие в результате изменения фазы на градиентной поверхности». Science . 291 (5504): 633–636. Bibcode :2001Sci...291..633D. doi :10.1126/science.291.5504.633. PMID  11158672.
  11. ^ Дэниел, Сьюзан; Сиркар, Санджой; Глием, Джилл; Чаудхури, Манодж К. (2004-05-01). «Храповое движение капель жидкости на градиентных поверхностях». Langmuir . 20 (10): 4085–4092. doi :10.1021/la036221a.
  12. ^ Agapov, Rebecca L.; Boreyko, Jonathan B.; Briggs, Dayrl P.; Srijanto, Bernadeta R.; Retterer, Scott T.; Collier, C. Patrick; Lavrik, Nickolay V. (2014-01-28). "Асимметричная смачиваемость наноструктур направляет капли Лейденфроста". ACS Nano . 8 (1): 860–867. CiteSeerX 10.1.1.642.2490 . doi :10.1021/nn405585m. PMID  24298880. 
  13. ^ Лагубо, Гийом; Меррер, Мари Ле; Клане, Кристоф; Кере, Дэвид (май 2011 г.). «Лейденфрост на трещотке». Физика природы . 7 (5): 395–398. Бибкод : 2011NatPh...7..395L. дои : 10.1038/nphys1925 .
  14. ^ ab Бормашенко, Эдвард; Бормашенко, Елена; Гринёв, Роман; Ахарони, Хадас; Уайман, Джин; Бинкс, Бернард П. (2015-05-07). «Самодвижение жидких шариков: левитация по типу Лейденфроста, управляемая потоком Марангони». Журнал физической химии C. 119 ( 18): 9910–9915. arXiv : 1502.04292 . Bibcode : 2015arXiv150204292B. doi : 10.1021/acs.jpcc.5b01307.
  15. ^ Uspal, WE; Popescu, MN; Dietrich, S.; Tasinkevych, M. (2015). «Самодвижение каталитически активной частицы вблизи плоской стенки: от отражения до скольжения и зависания». Soft Matter . 11 (3): 434–438. arXiv : 1407.3216 . Bibcode :2014SMat...11..434U. doi :10.1039/c4sm02317j. PMID  25466926.
  16. ^ Изри, Зиан; ван дер Линден, Маржолейн Н.; Мишлен, Себастьен; Дошо, Оливье (2014). «Самодвижение капель чистой воды с помощью спонтанного движения, вызванного напряжением Марангони». Physical Review Letters . 113 (24): 248302. arXiv : 1406.5950 . Bibcode : 2014PhRvL.113x8302I. doi : 10.1103/PhysRevLett.113.248302. PMID  25541808.
  17. ^ Наката, Сатоши; Мацуо, Кёко (2005-02-01). «Характерное самодвижение камфорной лодки, чувствительной к парам эфира». Langmuir . 21 (3): 982–984. doi :10.1021/la047776o. PMID  15667178.
  18. ^ Тех, Шиа-Йен; Лин, Роберт; Хунг, Лунг-Хсин; Ли, Абрахам П. (29.01.2008). «Микрофлюидика капель». Лаборатория на чипе . 8 (2): 198–220. doi :10.1039/b715524g. PMID  18231657.
  19. ^ Нгуен, Нам-Трунг; Ву, Чжиган (2005). «Микромиксеры — обзор». Журнал микромеханики и микроинженерии . 15 (2): R1–R16. Bibcode : 2005JMiMi..15R...1N. doi : 10.1088/0960-1317/15/2/r01.